葛二豪綜述 李紅燕審校
(1.新疆醫(yī)科大學(xué),新疆 烏魯木齊 830001;2.新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,新疆 烏魯木齊 830001)
磁敏感加權(quán)成像在腦卒中二級(jí)預(yù)防患者再出血中的臨床應(yīng)用
葛二豪1綜述 李紅燕2審校
(1.新疆醫(yī)科大學(xué),新疆 烏魯木齊 830001;2.新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,新疆 烏魯木齊 830001)
磁敏感加權(quán)成像(SWI)是一項(xiàng)新的神經(jīng)影像技術(shù),因其對(duì)順磁性物質(zhì)有很高敏感性而在臨床中廣泛應(yīng)用。本文就磁敏感加權(quán)成像的基本原理、應(yīng)用、對(duì)腦微出血(CMBs)的敏感性及其在腦卒中二級(jí)預(yù)防患者中的預(yù)測價(jià)值進(jìn)行綜述。
磁敏感加權(quán)成像;腦卒中;再出血;二級(jí)預(yù)防;預(yù)測
腦卒中二級(jí)預(yù)防患者再次腦出血時(shí)其致殘率和致死率均較首次卒中有明顯的升高,以往我們?cè)趯?duì)腦卒中二級(jí)預(yù)防患者行抗血小板或抗凝治療時(shí),會(huì)定期行電子計(jì)算機(jī)斷層掃描(computed tomography,CT)或常規(guī)磁共振(magnetic resonance imaging,MRI)檢查,了解顱內(nèi)有無出血灶,以指導(dǎo)治療方案,結(jié)果仍有腦出血(intracerebral hemorrhage,ICH)的發(fā)生,影響患者的預(yù)后,嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致病情加重甚至死亡?,F(xiàn)在隨著影像技術(shù)的進(jìn)步,腦微出血(cerebral microbleeds,CMBs)的發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為是腦小血管水平病變的標(biāo)志,與未來ICH的發(fā)生有關(guān)[1]。磁敏感加權(quán)成像(susceptibility weighted imaging,SWI)是近年來新開發(fā)的磁共振對(duì)比增強(qiáng)成像技術(shù),它對(duì)順磁性的物質(zhì)非常敏感,可充分顯示CMBs,對(duì)預(yù)測腦卒中二級(jí)預(yù)防患者的預(yù)后有很大的臨床價(jià)值,本文就此做一綜述。
SWI是近年來新開發(fā)的磁共振對(duì)比增強(qiáng)成像技術(shù),最早由Haacke等[2]于1997年提出并于2002年申請(qǐng)專利,最初稱作“高分辨率血氧水平依賴靜脈成像”。近年來隨著高場磁共振儀的應(yīng)用及相關(guān)技術(shù)的不斷改進(jìn),SWI在顯示ICH、梗死區(qū)域伴小的出血灶、甚至是CMBs方面都比CT[3]和常規(guī)MRI序列[4]更敏感,目前主要應(yīng)用在神經(jīng)影像方面[5]。
1.1 SWI的基本原理 SWI是通過采集強(qiáng)度信息和相位信息并經(jīng)過軟件后處理,將處理過的相位信息疊加到強(qiáng)度信息上,得到最終的SWI圖像[6]。它可發(fā)現(xiàn)組織間磁敏感特性的差異,并能準(zhǔn)確測量鐵含量和發(fā)現(xiàn)其他能夠改變局部組織間磁敏感性的物質(zhì)(如:鈣)[7]。
1.2 SWI的應(yīng)用 SWI是一個(gè)將相位信息后處理的高空間分辨率的3D梯度回波MRI成像技術(shù),它對(duì)順磁性的血液物質(zhì)(如:去氧血紅蛋白、細(xì)胞內(nèi)的高鐵血紅蛋白、含鐵血黃素等)非常敏感,在探測靜脈血管內(nèi)去氧血紅蛋白、血管外的血液產(chǎn)物方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢,對(duì)一些物質(zhì)(如:含鐵物質(zhì)、空氣、某些形式的鈣化)的存在也非常敏感[8]。近幾年來隨著3.0TMRI的普遍使用,SWI在診斷腦外傷、腦腫瘤、腦血管畸形、某些神經(jīng)變性疾病、腦血管病等方面具有較高的應(yīng)用前景,也為腦血管病的治療及預(yù)后提供了重要的輔助信息。
CMBs最初是由Fazekas等[9]和Tanaka等[10]提出,經(jīng)尸檢證實(shí)是局部出血后沉積在小動(dòng)脈周圍的含鐵血黃素,反映了微觀的滲血過程[11-12]。在腦卒中史患者中的發(fā)生率較高,其中在缺血性卒中患者中的比例為22.9%~43.6%[13-14],在自發(fā)性腦出血患者中的比例為51.8%~82.5%[15-16]。病理學(xué)研究發(fā)現(xiàn):在CMBs病灶中或周圍發(fā)現(xiàn)了廣泛的小動(dòng)脈和微動(dòng)脈的玻璃樣變、淀粉樣血管病變、微動(dòng)脈瘤也能被發(fā)現(xiàn),與原發(fā)性腦出血的病理過程基本相同[17]。
CMBs在影像學(xué)上表現(xiàn)為:均勻一致、直徑為2~10 mm、圓形或卵圓形低信號(hào)影,病灶周圍無水腫,但需排除蒼白球鈣化、血管畸形、小血管的流空信號(hào)、氣體等所致低信號(hào)影[18-19],目前檢測CMBs的MRI影像主要有:2D的梯度回波序列T2加權(quán)像(Gradient-echo T2-weighted imaging,GRE-T2*WI)和SWI[20]。
3.1 SWI檢測CMBs的敏感性 CMBs的存在被認(rèn)為與缺血性卒中出血轉(zhuǎn)化和再發(fā)腦出血有關(guān),增加了抗栓治療出血的風(fēng)險(xiǎn),為了準(zhǔn)確的辨別哪些患者伴有CMBs,Vernooij等[21]共納入了200例年齡69.7~96.7歲的老年人,在1.5T的MRI下同時(shí)行SWI和GRE-T2*WI兩種序列掃描,記錄CMBs的數(shù)量和部位,發(fā)現(xiàn)SWI序列(35.5%)檢測的CMBs比GRE-T2*WI序列(21%)多,兩種序列發(fā)現(xiàn)CMBs的位置一致,且SWI發(fā)現(xiàn)的CMBs比GRE-T2*WI發(fā)現(xiàn)的更形象化(見圖1)。而另一項(xiàng)為了比較在高血壓患者中磁共振多回波采集重度T2*WI三維梯度回波(ESWAN)序列、SWI序列和GRE-T2*WI序列在顯示CMBs方面差異性的研究,共納入了273例患者,在3.0T磁共振下行以上三種序列掃描,對(duì)CMBs灶的數(shù)目、分布、位置進(jìn)行記錄。結(jié)果顯示:應(yīng)用GRE-T2*WI序列發(fā)現(xiàn)54(19.8%)名CMBs患者,應(yīng)用SWI序列發(fā)現(xiàn)83例(30.4%)CMBs患者,應(yīng)用ESWAN序列發(fā)現(xiàn)88例(32.2%)CMBs患者;應(yīng)用ESWAN序列、SWI序列比GRE-T2*WI序列能發(fā)現(xiàn)更多的CMBs灶,而ESWAN和SWI序列對(duì)CMBs灶的發(fā)現(xiàn)大致相同;在GRE-T2*WI序列所發(fā)現(xiàn)的CMBs灶(范圍1~11個(gè),中位數(shù)3)在ESWAN和SWI序列掃描中都可檢測到,且其可以檢測到更多的CMBs灶(范圍1~15個(gè)。中位數(shù)8個(gè);范圍1~17個(gè),中位數(shù)8個(gè)),ESWAN、SWI序列所檢測到的CMBs數(shù)相當(dāng)[22]。
圖1 SWI(A)序列和GRE-T2*WI(B)序列均顯示:CMBs分布在皮層和丘腦,位置大致相同,SWI序列顯示的CMBs數(shù)量比GRE-T2*WI多,且更形象化。
3.2 SWI檢測CMBs可靠性 另一項(xiàng)為了比較SWI與GRE-T2*WI序列對(duì)檢測CMBs可靠性的研究,納入了9例經(jīng)確診為腦淀粉樣血管病(CAA)的患者[平均年齡(71±8.3)歲],同時(shí)行SWI和GRE-T2*WI序列檢測,由3個(gè)觀察者記錄CMBs的數(shù)量,分別是神經(jīng)科專家、影像學(xué)專家和滿一年的影像學(xué)的住院醫(yī)師。3個(gè)觀察者在SWI序列共發(fā)現(xiàn)1 432個(gè)腦葉CMBs灶,在GRE-T2*WI序列共發(fā)現(xiàn)1 146個(gè)腦葉CMBs灶。用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(ICC)來評(píng)估觀察者之間的一致性,對(duì)于ICC為0.4~0.6認(rèn)為一致性一般,0.6~0.8認(rèn)為一致性較好,>0.8認(rèn)為有高度的一致性[23]。得出結(jié)論:CMBs數(shù)量的組間一致性在SWI序列(ICC=0.87)是更好的比GRE-T2*WI(ICC=0.52),SWI在探測CMBs數(shù)量方面比 GRE-T2*WI更 可 靠[24]。 CMBs最 初 是 在GRE-T2*WI序列上發(fā)現(xiàn)的,后隨著影像技術(shù)的發(fā)展,SWI采用較長的回波時(shí)間、高空間分辨率、完全流動(dòng)補(bǔ)償、三維梯度回波掃描,利用組織間磁敏感性的差異產(chǎn)生圖像對(duì)比[25],在探測CMBs方面比GRE-T2*WI序列更敏感和可靠,在探測CMBs數(shù)量時(shí)應(yīng)首選SWI序列[24]。
實(shí)質(zhì)上CMBs并不代表急性或慢性腦出血,代表的是血液降解產(chǎn)物(如含鐵血黃素)的沉積,反映了一種有出血傾向的狀態(tài),CMBs的存在對(duì)腦卒中二級(jí)預(yù)防的治療策略提出了挑戰(zhàn)。
4.1 CMBs對(duì)腦卒中二級(jí)預(yù)防患者發(fā)生ICH的預(yù)測意義 目前研究認(rèn)為CMBs反映了微小血管壁發(fā)生病變,具有易于出血的傾向,可能具有預(yù)測未來ICH發(fā)生的能力[26]。在對(duì)21例腦梗死或短暫腦缺血發(fā)作(TIA)患者的長期隨訪(平均5.5年)中發(fā)現(xiàn)8例CMBs陽性患者中1例發(fā)生了ICH(12.5%),而13例CMBs陰性患者均未發(fā)生ICH,指出CMBs是ICH發(fā)生的獨(dú)立高危因素[27],同時(shí)伴CMBs的腦梗死或TIA患者后期發(fā)生ICH的可能性是無CMBs的3倍,包括發(fā)生出血轉(zhuǎn)化[34]。而另一項(xiàng)大樣本的前瞻研究中共納入768例卒中史或TIA史患者(90例ICH、123例TIA、555例腦梗死),得出了更高的結(jié)論:伴CMBs發(fā)生ICH是不伴CMBs發(fā)生ICH的12.1倍[28],而在既往有腦出血史的患者中,CMBs的存在也增加了ICH再發(fā)的風(fēng)險(xiǎn),特別是腦深部的出血??梢姴徽搶?duì)于腦梗死、TIA史患者還是腦出血史患者,CMBs的存在均與ICH再發(fā)生是正相關(guān)的[29-30]。Charidimou等[31]納入10個(gè)團(tuán)隊(duì)共3 067個(gè)缺血性腦卒中或TIA患者,行系統(tǒng)回顧研究和Meta分析得出:CMBs增加了腦卒中的復(fù)發(fā),特別是對(duì)于ICH的發(fā)生。且CMBs分布位置與ICH發(fā)生部位在基底結(jié)區(qū)或丘腦是一致的[32],有力的證明了CMBs與ICH再發(fā)的相關(guān)性。當(dāng)腦卒中二級(jí)預(yù)防患者伴有CMBs時(shí),其未來發(fā)生ICH的可能性會(huì)更大,對(duì)出血部位也有一定的預(yù)測價(jià)值。
4.2 CMBs對(duì)腦卒中二級(jí)預(yù)防患者治療的指導(dǎo)意義 對(duì)于臨床醫(yī)生來說,伴CMBs的腦卒中二級(jí)預(yù)防患者使用抗血小板藥物的風(fēng)險(xiǎn)與獲益是我們特別關(guān)注的,對(duì)于伴CMBs的腦卒中二級(jí)預(yù)防患者,我們會(huì)糾結(jié)到底要不要用抗血小板藥物,應(yīng)用的強(qiáng)度是什么。Soo等[33]納入了908例卒中史患者,行常規(guī)的抗血小板治療(93%服用阿司匹林),平均隨訪26個(gè)月,結(jié)果顯示:CMBs與抗血小板藥物相關(guān)的ICH發(fā)生是正相關(guān)的,且CMBs的數(shù)量也與抗血小板藥物相關(guān)的ICH發(fā)生是正相關(guān)的,沒有CMBs病灶者ICH發(fā)生率為0.6%,1個(gè)CMBs病灶者ICH發(fā)生率為1.9%,2~4個(gè)CMBs病灶者ICH發(fā)生率為4.6%,而≥5個(gè)CMBs病灶者ICH發(fā)生率則為7.6%。此外,卒中后再發(fā)ICH的病死率也與CMBs數(shù)量相關(guān),當(dāng)CMBs數(shù)量≥5個(gè)時(shí),ICH相關(guān)的死亡風(fēng)險(xiǎn)(3.8%)已超過抗血小板治療所帶來的潛在獲益(2.5%~6%)。所以當(dāng)腦內(nèi)CMBs數(shù)量≥5個(gè)時(shí),應(yīng)用抗血小板藥物時(shí)應(yīng)格外謹(jǐn)慎,并且該研究人群來自亞洲人群,可能對(duì)于我國在研究CMBs與ICH相關(guān)性方面更有指導(dǎo)意義。
而抗凝治療也是腦卒中二級(jí)預(yù)防中的基石之一,為了研究在接受抗凝治療患者中CMBs存在與再發(fā)ICH的關(guān)系,一項(xiàng)Meta分析納入了5 277例卒中史患者(ICH:1 460例,腦梗死或TIA:3 817例),發(fā)現(xiàn)CMBs在華法林相關(guān)的ICH患者中比自發(fā)ICH患者更普遍,CMBs的存在顯著增加了再發(fā)ICH的風(fēng)險(xiǎn)[34]??梢娫谀X卒中二級(jí)預(yù)防患者中CMBs的存在,無論是抗血小板和抗凝治療都可能增加再發(fā)ICH的風(fēng)險(xiǎn),監(jiān)測CMBs的數(shù)量和分布,對(duì)研究其治療和預(yù)后有重要的臨床意義。
綜上所述,SWI作為一種新的MRI檢查手段,對(duì)CMBs非常敏感,而CMBs作為腦小血管病變的影像學(xué)特征之一,其有轉(zhuǎn)歸為ICH的可能,是ICH發(fā)生的獨(dú)立高危因素。CMBs可能成為影響卒中二級(jí)預(yù)防治療、預(yù)后的一個(gè)可監(jiān)測指標(biāo)。展望以后可在卒中二級(jí)預(yù)防患者中常規(guī)行SWI檢查,監(jiān)測CMBs的數(shù)量和分布,以期對(duì)ICH發(fā)生進(jìn)行預(yù)測,指導(dǎo)二級(jí)預(yù)防治療方案,以平衡腦卒中二級(jí)預(yù)防的益處和出血風(fēng)險(xiǎn),使腦卒中患者獲益。
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1003—6350(2016)18—3023—04
10.3969/j.issn.1003-6350.2016.18.034
2015-12-06)
新疆維吾爾自治區(qū)自然科學(xué)基金(編號(hào):2015211C188)
李紅燕。E-mail:lhyxxy@126.com